CN101360640B - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆及其控制方法，当发动机在怠速运转且处于车辆行驶中(S410、S420)，当变速器处于Lo档位状态且不是刚进行了Hi-Lo变速时(S430～S450)，将学习判定标记F1设定为值1(步骤S460)，进行怠速控制量的学习。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆中的控制装置及其控制方法。
背景技术
以往，作为这种车辆，提出具备可向车轴侧输出动力的发动机以及电机，并且当对控制发动机的怠速运转时的控制值进行学习的学习条件成立时，直到该学习结束为止都禁止发动机停止的方案(例如参照专利文献1)。在该车辆中，通过直到控制值的学习结束为止都禁止发动机停止，从而使学习控制值的机会较少的混合动力车辆中的学习变得适当从而改善怠速运转。
专利文献1：日本特开平11-107834号公报
但是，对于具备可向车轴侧输出动力的发动机和经由变速器可向车轴侧输出动力的电机的车辆，除了确保学习控制值的机会之外，还希望考虑基于变速器状态的控制值的偏差，以使学习更加适当。
发明内容
本发明的车辆及其控制方法的目的之一是，在具备可向车轴侧输出动力的内燃机和经由变速器可向车轴侧输出动力的电动机的车辆中，使内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量的学习更加适当。此外，本发明的车辆及其控制方法的目的之二是，在具备可向车轴侧输出动力的内燃机和经由变速器可向车轴侧输出动力的电动机的车辆中，抑制怠速控制量的学习值的偏差。进而，本发明的车辆及其控制方法的目的之三是，在具备可向车轴侧输出动力的内燃机和经由变速器可向车轴侧输出动力的电动机的车 辆中，确保学习怠速控制量的机会。
本发明的车辆及其控制方法为了达成上述目的的至少一部分而采用以下方式。
本发明车辆的主旨是具备：
内燃机，该内燃机能够向车轴侧输出动力；
电动机，该电动机能够输入动力和输出动力；
变速装置，该变速装置与所述电动机的旋转轴和所述车轴侧相连接，随着变速档的变更进行所述旋转轴和所述车轴侧之间的动力传递；
要求驱动力设定装置，该要求驱动力设定装置设定所述车轴所要求的要求驱动力；
学习判定装置，该学习判定装置根据包括所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否要学习所述内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；
学习执行装置，该学习执行装置根据所述学习判定装置的判定结果来执行所述怠速控制量的学习；以及
控制装置，该控制装置当由所述学习判定装置判定为不要学习怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随所述内燃机的间歇运转和所述变速装置的变速档的变更，将基于所被设定的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴；当由所述学习判定装置判定为要学习怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随着在基于车辆的行驶状态允许所述内燃机的怠速运转的范围内该内燃机继续怠速运转，将基于所述被设定的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴。
在本发明的车辆中，根据包括内燃机进行怠速运转的条件、和与电动机的旋转轴和车轴侧相连接且随着变速档的变更进行旋转轴和车轴侧之间的动力传递的变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否学习内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；根据判定结果来执行怠速控制的学习。当判定为不学习怠速控制量时，控制内燃机、电动机和变速装置，使得伴随内燃机的间歇运转和变速装置的变速档的变更， 将基于车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至车轴；当判定为学习怠速控制量时，控制内燃机、电动机和变速装置，使得伴随着在基于车辆的行驶状态允许内燃机的怠速运转的范围内内燃机继续怠速运转，将基于车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至车轴。因此，与无论变速装置的变速档是否为预定变速档都进行怠速控制量的学习相比，能够抑制基于变速装置的变速档的学习值偏差，能够使怠速控制量的学习更加适当。当然，当判断为不学习怠速控制量时，通过使内燃机间歇运转能够实现能量效率的提高。
在本发明的这种车辆中，所述学习判定装置可以是通过如下方式来判定是否要学习所述怠速控制量的装置：即使当所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件都成立时，当从该变速装置的变速档变更为所述预定变速档起未经过预定时间的条件成立时，设为所述预定学习条件不成立。在变速装置的变速档刚变更为预定变速档之后，电动机的旋转轴的转速等还未稳定，有时该转速的变动等会传递给内燃机的输出轴而给内燃机的怠速运转带来影响，若像本发明这样，能够抑制基于从变速装置的变速档变更为预定变速档起经过预定时间之前学习怠速控制量而造成的学习值偏差。在这种情况下，所述学习判定装置还可以是如下所述的装置：当所述车辆停车的条件成立时，无论从所述变速装置的变速档变更为所述预定变速档起未经过所述预定时间的条件是否成立，都基于所述预定学习条件来判定是否要学习所述怠速控制量。当车辆停车时，由于车轴不进行旋转，因此可以认为即使是在变速装置的变速档变更为预定变速档之后经过预定时间之前，学习值的偏差较小。通过无论从变速装置的变速档变更为所述预定变速档起未经过预定时间的条件是否成立，都基于预定学习条件来判定是否学习怠速控制量，从而能够确保学习怠速控制量的机会。
此外，在本发明的车辆中，所述学习判定装置还可以是如下所述的装置：当所述车辆停车的条件成立时，无论所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件是否成立，都基于所述预定学习条件来判定是否要学习所 述怠速控制量。当车辆停车时，由于车轴不进行旋转，因此可以认为基于变速装置的变速档的学习值的偏差较小。通过无论变速装置的变速档为预定变速档的条件是否成立，都基于预定学习条件来判定是否学习怠速控制量，从而能够确保学习怠速控制量的机会。
进而，在本发明的车辆中，所述车辆还可以具备继续运转指示装置，该继续运转指示装置当所述变速装置的变速档不是所述预定变速档时，基于所述车辆的行驶状态来判定是否处于预测在第二预定时间内所述变速装置的变速档要变更为所述预定变速档的变速预测状态，并且当判断为处于该变速预测状态时指示所述内燃机继续运转，所述控制装置是进行控制使得当由所述继续运转指示装置指示内燃机继续运转时使该内燃机继续运转的装置。这样，当判定为处于变速预测状态时，可以为当判定为要学习变速装置的变速档变更为预定变速档之后的怠速控制量时预先准备好，从而能够进一步确保学习怠速控制量的机会。在该情况下，所述车辆还可以具备导航装置，该导航装置输出直到由操作者指定的目的地的行驶路线，所述继续运转指示装置是基于车速、作为车速的变化量的车速变化量和所被输出的行驶路线中的至少一个来判定是否处于所述变速预测状态的装置。这样，能够更加适当地判定是否处于变速预测状态。
在本发明的车辆中，所述车辆还可以具备检测车速的车速检测装置；所述变速装置是能够在所述预定变速档和增速侧变速档二者之间进行变更的装置，该增速侧变速档是针对车速而言，与所述预定变速档相比，位于增速侧的变速档；所述车辆包括变速指示装置，当通过所述学习执行装置进行的怠速控制量的学习结束时，随着所述被检测出的车速超过第一车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，使得所述变速装置的变速档从所述预定变速档变更为所述增速侧变速档，并且，随着该车速越过该第一车速以下的第二车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，使得所述变速装置的变速档从所述增速侧变速档变更为所述预定变速档；当通过所述学习执行装置进行的怠速控制量的学习未结束时，随着所述被检测出的车速超过比所述第一车速大的第三车速增大而指示所述变速装置的变速档 的升档，并且，随着该车速越过比所述第二车速大且为所述第三车速以下的第四车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档；所述控制装置控制所述变速装置的变速档，使所述变速装置的变速档基于所述变速指示装置的指示而进行变更的装置。这样，当怠速控制量的学习未结束时，与怠速控制量的学习结束时相比，变速装置的变速档成为预定变速档的车速范围变大，具有预定学习条件成立可能性的车速范围变大，能够进一步确保学习怠速控制量的机会。
另外，在本发明的车辆中，所述车辆还可以具备电力动力输入输出装置，该电力动力输入输出装置与所述内燃机的输出轴和所述车轴侧相连接，伴随电力和动力的输入输出向所述输出轴和所述驱动轴输入动力和从所述输出轴和所述驱动轴输出动力。在该情况下，所述电力动力输入输出装置还可以具备：三轴式动力输入输出装置，该三轴式动力输入输出装置与所述内燃机的输出轴、所述车轴和旋转轴这三个轴相连接，基于向这三个轴中的任两个轴输入的动力和从这三个轴中的任两个轴输出的动力，向剩余的轴输出动力和从该剩余的轴输入动力；发电机，该发电机能够向所述旋转轴输入动力和从该旋转轴输出动力。
本发明的车辆的控制方法的主旨是，
该车辆具备：内燃机，该内燃机能够向车轴侧输出动力；电动机，该电动机能够输入动力和输出动力；变速装置，该变速装置与所述电动机的旋转轴和所述车轴侧相连接，随着变速档的变更进行所述旋转轴和所述车轴侧之间的动力传递，该车辆的控制方法包括如下步骤：
(a)、根据包括所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否要学习所述内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；以及
(b)、当判定为不学习所述怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随所述内燃机的间歇运转和所述变速装置的变速档的变更，将基于所述车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴；当判定为要学习所述怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和 所述变速装置，使得伴随着在基于车辆的行驶状态允许所述内燃机的怠速运转的范围内该内燃机的怠速运转的继续，将所述车轴所要求的要求驱动力输出至所述车轴，并执行所述怠速控制量的学习。
根据本发明的该车辆的控制方法，根据包括内燃机进行怠速运转的条件、和与电动机的旋转轴和车轴侧相连接且随着变速档的变更进行旋转轴和车轴侧之间的动力传递的变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否学习内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；根据判定结果来执行怠速控制量的学习。当判定为不学习怠速控制量时，控制内燃机、电动机和变速装置，使得伴随内燃机的间歇运转和变速装置的变速档的变更，将基于车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至车轴；当判定为学习怠速控制量时，控制内燃机、电动机和变速装置，使得基于车辆的行驶状态，且在允许内燃机的怠速运转的范围内伴随内燃机继续怠速运转，将基于车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴。因此，与无论变速装置的变速档是否为预定变速档都进行怠速控制量的学习相比，能够抑制基于变速装置的变速档的学习值的偏差，能够使怠速控制量的学习更加适当。当然，当判断为不学习怠速控制量时，通过使内燃机间歇运转就能够实现内燃机效率的提高。
在这样的本发明的车辆的控制方法中，所述步骤(a)还可以是通过如下方式来判定是否要学习所述怠速控制量的步骤：即使当所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件都成立时，当该变速装置的变速档变更为所述预定变速档之后未经过预定时间的条件成立时，设为所述预定学习条件不成立。
在变速装置的变速档刚变更为预定变速档之后，电动机的旋转轴的转速等还未稳定，有时会将该转速的变动等传递给内燃机的输出轴，给内燃机的怠速运转带来影响，若像本发明这样，能够抑制基于(由于)在变速装置的变速档变更为预定变速档之后到经过预定时间之前学习怠速控制量而造成的学习值偏差。
此外，在本发明的车辆的控制方法中，所述步骤(a)还可以是如下所述 的步骤：当所述车辆停车的条件成立时，无论所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件是否成立，都基于所述预定学习条件来判定是否要学习所述怠速控制量。当车辆停车时，由于车轴不进行旋转，因此可以认为基于变速装置的变速档的学习值的偏差较小。因此，通过无论变速装置的变速档为所述预定变速档的条件是否成立，都基于预定学习条件来判定是否学习怠速控制量，从而能够确保学习怠速控制量的机会。
进而，在本发明的车辆的控制方法中，该车辆的控制方法可以在所述步骤(b)之前具有步骤(c)，该步骤(c)当所述变速装置的变速档不是所述预定变速档时，基于所述车辆的行驶状态来判定是否处于预测在第二预定时间内所述变速装置的变速档要变更为所述预定变速档的变速预测状态，并且当判断为处于该变速预测状态时指示所述内燃机继续运转，所述步骤(b)是进行如下控制的步骤：当由所述步骤(c)指示内燃机继续运转时，使该内燃机继续运转。这样，当判定为处于变速预测状态时，当判定为要学习变速装置的变速档变更为预定变速档之后的怠速控制量时可预先准备好，从而能够进一步确保学习怠速控制量的机会。
或者，在本发明的车辆的控制方法中，所述变速装置是能够在所述预定变速档和增速侧变速档之间进行变更的装置，该增速侧变速档是针对车速而言，与所述预定变速档相比，位于增速侧的变速档，该车辆的控制方法具有步骤(d)，该步骤(d)当通过所述步骤(b)进行的怠速控制量的学习结束时，随着所述车速超过第一车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，使得所述变速装置的变速档从所述预定变速档变更为所述增速侧变速档，并且，随着该车速越过该第一车速以下的第二车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，使得所述变速装置的变速档从所述增速侧变速档变更为所述预定变速档；当通过所述步骤(b)进行的怠速控制量的学习未结束时，随着所述车速超过比所述第一车速大的第三车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，并且，随着该车速越过比所述第二车速大且为所述第三车速以下的第四车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，所述步骤(b)是控制所述变速装置的变速档，使其基于所述步骤(d)的指示而进 行变更的步骤。这样，当怠速控制量的学习未结束时，与怠速控制量的学习结束时相比，变速装置的变速档成为预定变速档的车速范围变大，具有预定学习条件成立可能性的车速范围变大，能够进一步确保学习怠速控制量的机会。
附图说明
图1是表示装载有作为本发明的一个实施例的动力输出装置的混合动力汽车20的概要结构的结构图；
图2是示出变速器60的概要结构的结构图；
图3是表示实施例的混合动力用电子控制单元70所执行的驱动控制例程的一个例子的一部分的流程图；
图4是表示实施例的混合动力用电子控制单元70所执行的驱动控制例程的一个例子的一部分的流程图；
图5是表示要求转矩设定用图的一个例子的说明图；
图6是表示学习判定标记设定处理的一个例子的流程图；
图7是表示发动机22的工作线和设定目标转速Ne＊以及目标转矩Te＊ 的状态的说明图；
图8是表示用于从力学上说明动力分配集成机构30的旋转要素的列线
图的一个例子的说明图；
图9是表示进行变速器60的变速时的变速图的一个例子的说明图；
图10是表示运转继续指示标记设定处理的一个例子的流程图；
图11是表示变形例的混合动力汽车120的概要结构的结构图；
图11是表示变形例的混合动力汽车220的概要结构的结构图。
具体实施方式
下面，采用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。
图1是表示装载有作为本发明的一个实施例的动力输出装置的混合动力汽车20的概要结构的结构图。如图所示，实施例的混合动力汽车20包 括：发动机22；三轴式动力分配集成机构30，其借助于减振器28与作为发动机22输出轴的曲轴26相连接；与动力分配集成机构30相连接的可发电的电机MG1；经由变速器60与动力分配集成机构30相连接的电机MG2；以及控制车辆整体的混合动力用电子控制单元70。
发动机22构成为可通过例如汽油或者轻油等碳氢化合物类的燃料而输出动力的内燃机，发动机22通过从检测发动机22运转(运行)状态的各种传感器输入信号的发动机用电子控制单元(以下称为发动机ECU)24，接收燃料喷射控制、点火控制、进气量调节控制等的运转控制。向发动机ECU 24中输入有来自检测用于冷却发动机22的冷却水的温度的温度传感器23的冷却水温tw等。发动机ECU 24与混合动力用电子控制单元70通信，根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号对发动机22进行运转控制，并且根据需要将有关发动机22的运转状态的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
动力分配集成机构30包括：外齿齿轮即太阳轮31；配置在与该太阳轮31同心圆上的内齿齿轮即齿圈32；与太阳轮31啮合且与齿圈32啮合的多个小齿轮33；以及自转且公转自如地保持多个小齿轮33的行星架34。使太阳轮31、齿圈32和行星架34作为旋转要素构成为作为进行差动作用的行星齿轮机构。在动力分配集成机构30中，行星架34与发动机22的曲轴26相连接，太阳轮31与电机MG1相连接，齿圈32经由齿圈轴32a与变速器60相连接，当电机MG1作为发电机发挥功能时，将从行星架34输入的来自发动机22的动力，根据传动比分配给太阳轮31侧和齿圈32侧；当电机MG1作为电动机发挥功能时，将从行星架34输入的来自发动机22的动力和从31输入的来自电机MG1的动力集合(综合)并输出给齿圈32侧。输出给齿圈32的动力从齿圈轴32a经由齿轮机构37和差速齿轮38(差速器)最终输出给驱动轮39a、39b。
电机MG1以及电机MG2都构成为公知的同步发电电动机，即可作为发电机进行驱动并可作为电动机进行驱动，电机MG1和电机MG2经由逆变器41、42而与蓄电池50交换电力。与逆变器41、42和蓄电池50相连 接的电线54，构成为各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线，电机MG1、MG2中一方发电的电力能够被另一电机消耗。因此，蓄电池50根据电机MG1、MG2生成的电力或不足的电力进行充放电。若通过电机MG1、电机MG2实现电力收支平衡，则蓄电池50不进行充放电。电机MG1、MG2都受电机用电子控制单元(以下称为电机ECU)40驱动控制。向电机ECU 40输入为了驱动控制电机MG1、MG2所必需的信号、例如来自检测电机MG1、MG2的转子旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的信号，和利用未图示的电流传感器检测的施加给电机MG1、MG2的相电流等，从电机ECU 40输出针对逆变器41、42的开关控制信号。电机ECU 40基于从旋转位置检测传感器43、44输入来的信号，通过未图示的转速计算例程来计算电机MG1、MG2的转子转速Nm1、Nm2。电机ECU40与混合动力用电子控制单元70通信，根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来对电机MG1、MG2进行驱动控制，并根据需要将与电机MG1、MG2的运转状态有关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。
变速器60进行电机MG2的旋转轴48与齿圈轴32a之间的连接以及解除连接，并且两轴的连接构成为可将电机MG2的旋转轴48的转速减速两级后传递至齿圈轴32a。图2表示变速器60的结构的一个例子。该图2所示的变速器60由双小齿轮的行星齿轮机构60a和单小齿轮的行星齿轮机构60b和两个制动器B1、B2构成。双小齿轮的行星齿轮机构60a包括：外齿齿轮即太阳轮61；配置在与该太阳轮61同心圆上的内齿齿轮即齿圈62；与太阳轮61啮合的多个第一小齿轮63a；与该第一小齿轮63a啮合且与齿圈62啮合的多个第二小齿轮63b；以及与多个第一小齿轮63a和多个第二小齿轮63b相连接并自转且公转自如地对其进行保持的行星架64，太阳轮61通过制动器B1的接通断开(on/off)而可自由地进行其旋转或者停止其旋转。单小齿轮的行星齿轮机构60b包括：外齿齿轮即太阳轮65；配置在与该太阳轮65同心圆上的内齿齿轮即齿圈66；与太阳轮65啮合且与齿圈66啮合的多个小齿轮67；以及自转且公转自如地保持多个小齿轮67的行星架68，太阳轮65与电机MG2的旋转轴48连接，行星架68与 齿圈轴32a连接，并且齿圈66通过制动器B2的接通断开而可自由地进行其旋转或者停止其旋转。双小齿轮的行星齿轮机构60a和单小齿轮的行星齿轮机构60b分别通过齿圈62、齿圈66、及行星架64与行星架68相连接。变速器60通过将制动器B1、B2一起断开可将电机MG2的旋转轴48从齿圈轴48切离，通过将制动器B1断开但将制动器B2接通而能以较大的减速比将电机MG2的旋转轴48的旋转减速并传递给齿圈轴32a(以下，将该状态成为Lo档位状态)，通过将制动器B1接通但将制动器B2断开而能以较小的减速比将电机MG2的旋转轴48的旋转减速并传递给齿圈轴32a(以下，将该状态成为Hi档位状态)。制动器B1、B2一起处于接通的状态则禁止旋转轴48和齿圈轴32a进行旋转。在实施例中，通过由未图示的液压式致动器的驱动来调节作用于制动器B1、B2的液压，来进行制动器B1、B2的接通断开。
蓄电池50受蓄电池用电子控制单元(以下称为蓄电池ECU)52管理。向蓄电池ECU 52输入管理蓄电池50所必需的信号，例如，来自在蓄电池50的端子间设置的未图示的电压传感器的端子间电压，来自安装在连接于蓄电池50输出端子的电线54上的未图示的电流传感器的充放电电流，来自在蓄电池50上安装的温度传感器的电池温度Tb等；根据需要通过通信将与蓄电池50的状态有关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。另外，在蓄电池ECU 52中，基于由电流传感器检测出的充放电电流的累计值，还计算充电状态(SOC)，以管理蓄电池50。
实施例的混合动力汽车20具备导航装置90，该导航装置90输出显示直到所指定的目的地的行驶路线。该导航装置90具有：主体92，其内置有用于存储地图数据和路线检索程序的硬盘等记录介质；GPS天线94，其接收有关车辆当前位置的信息等数据；和触摸屏(touch panel)式显示器96，其可输入操作者的各种指示。
混合动力用电子控制单元70构成为以CPU 72为中心的微型处理器，除CPU 72之外还包括存储处理程序的ROM 74、暂时存储数据的RAM76、基于指示进行计时的定时器78、和未图示的输入输出端口和通信端口。 向混合动力用电子控制单元70中经由输入端口输入有如下信号：来自转速传感器36的作为驱动轴的齿圈轴32a的转速(以下，将由转速传感器36检测出的齿圈轴32a的转速称作转速Nrdet)、来自点火开关80的点火信号；来自检测换档杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP；来自检测与加速踏板83的踩下量对应的加速器开度Acc的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc；来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP；来自车速传感器88的车速V、以及来自导航装置90(主体92)的数据等。此外，从混合动力用电子控制单元70输出发给变速器60的制动器B1、B2的未图示的致动器的驱动信号等。而且，如上所述，混合动力用电子控制单元70经由通信端口与发动机ECU 24、电机ECU 40和蓄电池ECU 52相连接，并与发动机ECU 24、电机ECU 40和蓄电池ECU 52进行各种控制信号和数据的交换。
这样构成的实施例的混合动力汽车20，基于与驾驶者对加速踏板83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V，来计算应输出给作为驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩，对发动机22、电机MG1和电机MG2进行运转控制，以便将与该要求转矩相对应的要求动力输出给齿圈轴32a。发动机22、电机MG1和电机MG2的运转控制具有如下模式等：转矩变换运转模式，即、对发动机22进行运转控制，以便与要求动力相当的动力从发动机22输出，并且对电机MG1及电机MG2进行驱动控制，以便从发动机22输出的全部动力通过动力分配集成机构30、电机MG1和电机MG2进行转矩变换并输出给齿圈轴32a；充放电运转模式，即、对发动机22进行运转控制，使得与要求动力和蓄电池50充放电所必需的电力之和相当的动力从发动机22输出，并且对电机MG1及电机MG2进行驱动控制，以便伴随蓄电池50的充放电从发动机22输出的全部动力或一部分动力伴随通过动力分配集成机构30、电机MG1和电机MG2进行的转矩变换而将要求动力输出给齿圈轴32a；以及电机运转模式，即、进行运转控制使得将发动机22的运转停止下来，将来自电机MG2的与要求动力相当的动力输出给齿圈轴32a。
下面，对这样构成的混合动力汽车20的动作进行说明。图3和图4是表示混合动力用电子控制单元70所执行的驱动控制例程的一个例子的流程图。该例程是每隔预定时间(例如每隔数msec)执行。
当执行驱动控制例程时，混合动力用电子控制单元70的CPU 72，首先执行如下的处理(步骤S100)：输入来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V、电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、蓄电池50的输入输出限制Win、Wout等控制所必需的数据。这里，发动机22的转速Ne是从发动机ECU 24借助于通信输入的基于来自安装在曲轴26上的曲轴位置传感器23的信号而计算出的结果。此外，电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2是从电机ECU 40借助于通信而输入的基于由旋转位置检测传感器43、44检测的电机MG1、MG2的转子旋转位置所计算出的结果。此外，蓄电池50的输出限制Wout是从蓄电池ECU52借助于通信而输入的基于由未图示的温度传感器检测出的蓄电池50的电池温度Tb和蓄电池50的充电状态(SOC)所设定的结果。
若这样输入数据，基于输入的加速器开度Acc和车速V，设定应输出给与驱动轮39a、39b相连接的作为驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩Tr＊ 作为车辆所要求的转矩，和车辆所要求的要求功率Pe＊(步骤S110)。在本实施例中，要求转矩Tr＊是这样设定的，预先确定了加速器开度Acc、车速V和要求转矩Tr＊的关系并作为要求转矩设定用图存储在ROM 74内，若给定了加速器开度Acc和车速V，则从存储的图导出并设定相对应的要求转矩Tr＊。图5表示要求转矩设定用图的一个例子。要求功率Pe＊ 可计算为将设定后的要求转矩Tr＊乘以齿圈轴32a的转速Nr所得的值加上蓄电池50所要求的充放电要求功率Pb＊和损耗Loss所得到的和。这里，齿圈轴32a的转速Nr可通过将车速V乘以换算系数k求得。
接下来，通过图6例示的学习判定标记设定处理，来设定学习判定标记F1，该学习判定标记F1表示是否学习发动机22的怠速运转的控制量、即怠速控制量(步骤S120)。下面，暂时中断对图3和图4的驱动控制例程的说明，对图6例示的学习判定标记设定处理进行说明。
关于学习判定标记设定处理，首先输入变速后时间time(步骤S400)。这里，变速后时间time在实施例中是输入当变速器60的变速档(shiftrange，变速范围)的变速结束时开始计时的定时器78的值。
若这样输入变速后时间time，判定用于学习发动机22的怠速控制量的学习条件(以下称为怠速控制量的学习条件)是否成立(步骤S410-S450)，当判定为怠速控制量的学习条件成立时判断为要进行学习，并将学习判定标记F1设定为值1(步骤S460)，当判定为怠速控制量的学习条件不成立时判断为不进行学习，并将学习判定标记F1设定为值0(步骤S470)，结束学习判定标记设定处理。在判定怠速控制量的学习条件是否成立中，判定发动机22是否进行怠速运转(步骤S410)，当判定为发动机22进行怠速运转时判定车辆是在行驶中还是停车中(步骤S420)，当判定为车辆处于行驶中时判定变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态(步骤S430)，当判定为变速器60处于Lo档位状态时，判定定时器78是否处于工作中(步骤S440)，当判定为定时器78处于工作中时，将变速后时间time与预定时间t1进行比较(步骤S450)。这里，步骤S420中对车辆是正在行驶中还是正在停车中的判定，例如可根据车速V是不是0、制动器踏板位置BP是否为预定值以上等进行。此外，步骤S440中对定时器78是否正在工作中的判定，是判定从点火接通之后到现在为止是否进行了变速器60的变速档的变速的处理。另外，步骤S450的预定时间t1设定为从变速器60的变速档的变速结束起到电机MG2的转速Nm2等稳定为止的时间，根据电机MG2和变速器60的特性等来确定，例如可设定为2秒、3秒或4秒等。步骤S440、S450的判定是判定是否处于从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前的处理，即判定电机MG2的转速Nm2等是否稳定的处理。
在步骤S410-S450中，当判定为发动机22怠速运转、车辆处于行驶中、变速器60为Lo档位状态、不是从进行了Hi-Lo变速起经过了预定时间之前(定时器78未处于工作中或定时器78处于工作中而变速后时间time为预定时间t1以上时)时，以及当判定为发动机22怠速运转且车辆 处于停车中时，判断为怠速控制量的学习条件成立而进行学习，将学习判定标记F1设定为值1(步骤S460)，结束学习判定标记设定处理。另一方面，当判定为发动机22不是在怠速运转，当判定为发动机22正在怠速运转且车辆正在行驶中、但变速器60为Hi档位状态时，以及当判定为发动机22正在怠速运转且车辆正在行驶中、变速器60为Lo档位状态但在从进行了Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前(定时器78处于工作中，变速后时间time小于预定时间t1时)时，判断为怠速控制量的学习条件不成立而不进行学习，将学习判定标记F1设定为值0(步骤S470)，结束学习判定标记设定处理。首先，对在步骤S430中判定变速器60是处于Lo档位状态还是处于Hi档位状态的理由进行说明。变速器60的传动比Gr(电机MG2的转速Nm2/齿圈轴32a的转速Nr)根据档位状态(Lo档位状态或者Hi档位状态)而不同，因此认为当电机MG2正在旋转时，电机MG2的驱动状态经由变速器60、齿圈轴32a、动力分配集成机构30和减振器28带给发动机22的曲轴26的影响，也根据变速器60的档位状态而不同。因此，若不考虑变速器60的档位状态进行怠速控制量的学习，则学习值会出现偏差，有时不能进行适当的学习。实施例中，为了避免上述不良情况，判定变速器60是处于Lo档位状态还是处于Hi档位状态。由此，能够抑制变速器60的档位状态所导致的学习值偏差。接下来，对在步骤S440、S450中是否是从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前的理由进行说明。在刚进行了Hi-Lo变速而电机MG2的转速Nm2等不稳定时，电机MG2的转速Nm2的变动等经由变速器60、齿圈轴32a、动力分配集成机构30和减振器28传递给发动机22的曲轴26，可知会给发动机22的怠速运转带来影响。因此，当在此时进行怠速控制量的学习，则学习值会出现偏差，有时不能进行适当的学习。实施例中，为了避免上述不良情况，判定是否是从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前。由此，能够抑制在从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前进行学习所导致的学习值偏差。接下来，对在步骤S420判定车辆是处于行驶中还处于停车中的理由进行说明。当车辆处于停车状态时，无论变速器60是处于Lo档位状态还是 Hi档位状态以及从进行了Hi-Lo变速开始经过预定时间之前，齿圈轴32a的转速Nr和电机MG2的转速Nm2的值都为0，因此变速器60档位状态所导致的学习值的偏差，以及在从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前进行学习所导致的学习值的偏差，与行驶中相比较小。因此，当车辆在停车中时，无论变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态以及从进行了Hi-Lo变速开始经过预定时间之前都判定为学习条件成立，将学习判定标记F1设定为值1，从而能够确保学习怠速控制量的机会。根据上述理由，在实施例中，判定车辆是行驶中还是停车中。
回到图3及图4的对驱动控制例程的说明。若在步骤S120中将学习判定标记F1设定为值1，则调查所设定的学习判定标记F1的值(步骤S130)，若学习判定标记F1设定为值0，则判断为怠速控制量的学习条件不成立而不进行学习，将要求功率Pe＊与阈值Pref进行比较(步骤S140)。这里阈值Pref由发动机22的特性等确定，设定为可使发动机22高效运转的功率的下限值等。当要求功率Pe＊为阈值Pref以上时，基于要求功率Pe＊设定发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊(步骤S150)。该设定是基于使发动机22高效工作的工作线和要求功率Pe＊而设定目标转速Ne＊和目标转矩Te＊。图7表示发动机22的工作线的一个例子和设定目标转速Ne＊和目标转矩Te＊的状态。如图所示，目标转速Ne＊和目标转矩Te＊能够通过工作线与要求功率Pe＊(Ne＊×Te＊)恒定的曲线的交点而求得。
当设定发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊后，利用所设定的发动机22的目标转速Ne＊和齿圈轴32a的转速Nr(＝V·k)和动力分配集成机构30的传动比ρ，通过下式(1)来计算电机MG1的目标转速Nm1＊，并且基于计算出的目标转速Nm1＊和当前的转速Nm1利用式(2)计算电机MG1的转矩指令Tm1＊(步骤S160)。这里，式(1)是针对动力分配集成机构30的旋转要素的力学关系式。图8表示动力分配集成机构30的旋转要素中的转速和转矩的力学关系的列线图。图中，左边的S轴表示作为电机MG1的转速Nm1、即太阳轮31的转速，C轴表示作为发动机22的转速Ne、即行星架34的转速，R轴表示齿圈32(齿圈轴32a)的转速 Nr。式(1)可采用该列线图容易地导出。而且，R轴上的两个粗线箭头表示：当使发动机22以目标转速Ne＊和目标转矩Te＊的运转点稳定运转时从发动机22输出的转矩Te＊被传递给齿圈轴32a的转矩；和从电机MG2输出的转矩Tm2＊经由变速器60而作用于齿圈轴32a的转矩。此外，式(2)是用于使电机MG1以目标转速Nm1＊旋转的反馈控制下的关系式，式(2)中右边第2项的“k1”是比例项的增益，右边第3项的“k2”是积分项的增益。
Nm1＊＝Ne＊·(1+ρ)/ρ-V·k/ρ    (1)
Tm1＊＝前次的Tm1＊+k1(Nm1＊-Nm1)+k2∫(Nm1＊-Nm1)dt    (2)
在这样计算电机MG1的目标转速Nm1＊、转矩指令Tm1＊后，通过下面的式(3)和式(4)按如下所述求得作为可从电机MG2输出的转矩上下限的转矩限制Tmin、Tmax：求出蓄电池50的输入输出限制Win、Wout与所计算出的电机MG1的转矩指令Tm1＊乘以当前的电机MG1的转速Nm1所得的电机MG1的耗电(发电功率)之间的差值，再用该差值除以电机MG2的转速Nm2(步骤S170)；通过将电机MG2的转速Nm2除以齿圈轴32a的转速Nr(＝V·k)来计算变速器60当前的传动比Gr(步骤S180)；利用计算出的当前传动比Gr、要求转矩Tr＊、转矩指令Tm1＊ 和动力分配集成机构30的传动比ρ，通过式(5)计算出作为应从电机MG2输出的转矩的暂定电机转矩Tm2tmp(步骤S190)；作为利用计算出的转矩限制Tmin、Tmax限制暂定电机转矩Tm2tmp的值设定电机MG2的转矩指令Tm2＊(步骤S200)。这样，通过设定了电机MG2的转矩指令Tm2＊，能够将输出给作为驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩Tr＊，作为被限制在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内的转矩设定。而且，式(5)能够从前述的图8的列线图容易地导出。
Tmin＝(Win-Tm1＊·Nm1)/Nm2    (3)
Tmax＝(Wout-Tm1＊·Nm1)/Nm2    (4)
Tm2tmp＝(Tr＊+Tm1＊/ρ)/Gr    (5)
当这样设定发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊、电机MG1、 MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊后，发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊发送给发动机ECU 24，电机MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊ 发送给电机ECU 40(步骤S210)，结束驱动控制例程。接收到目标转速Ne＊和目标转矩Te＊的发动机ECU 24，进行发动机22的燃料喷射控制和点火控制等控制，以便使发动机22以目标转速Ne＊和目标转矩Te＊所示的运转点进行运转。此外，接收到转矩指令Tm1＊、Tm2＊的电机ECU 40，进行逆变器41、42的开关元件的开关控制，以便以转矩指令Tm1＊驱动电机MG1，并且以转矩指令Tm2＊驱动电机MG2。
接下来，判定怠速控制量的学习是否结束(步骤S220)。该判定例如按如下所述进行：通过通信从发动机ECU 24输入在学习未结束时被设定为值0并且在学习结束时被设定为值1的标记，并调查所输入的标记的值。当判定为怠速控制量的学习结束时，对作为应使变速器60从Lo档位状态变速为Hi档位状态的车速的Lo-Hi变速线Vhi，设定正常时的车速V1，并且对作为应使变速器60从Hi档位状态变速为Lo档位状态的车速的Hi-Lo变速线VLo，设定为车速V1以下的正常时车速V2(步骤S230)。另一方面，当判定为怠速控制量的学习未结束时，在Lo-Hi变速线Vhi上设定比车速V1大的车速V3，并且在Hi-Lo变速线VLo上设定比车速V2大但在车速V3以下的车速V4(步骤S240)。进而，判定是否采用所设定的Lo-Hi变速线Vhi以及Hi-Lo变速线Vlo进行变速器60的变速(步骤S250)，当判定为要进行变速器60的变速时执行变速处理(步骤S260)，结束驱动控制例程，当判定为不进行变速器60的变速时不执行变速器60的变速，结束驱动控制例程。图9表示执行变速器60的变速时的变速图的一个例子。在图9的例子中，在变速器60处于Lo档位状态下车速V超过Lo-Hi变速线Vhi而增大时，判定为要进行将变速器60从Lo档位状态变速为Hi档位状态的Lo-Hi变速，在变速器60处于Hi档位状态下车速V超过Hi-Lo变速线Vlo而增大时，判定为要进行将变速器60从Hi档位状态变速为Lo档位状态的Hi-Lo变速。在变速处理中，当进行Lo-Hi变速时，从制动器B1断开而制动器B2接通的状态变化为制动 器B1接通而制动器B2接通的状态；当进行Hi-Lo变速时，从制动器B1接通而制动器B2断开的状态变化为制动器B1断开而制动器B2接通的状态。而且，当变化结束时，如上所述，定时器78开始计时。通过这样设定Lo-Hi变速线Vhi和Hi-Lo变速线Vlo，从而当怠速控制量的学习未结束时，与学习已结束时相比应使变速器60处于Lo档位状态的车速V的范围变大。如上所述，由于在怠速控制量的学习条件中包含有变速器60处于Lo档位状态的条件，因此当怠速控制量的学习未结束时，与学习已结束时相比，应使变速器60处于Lo档位状态的车速V的范围变大，以此可增大具有怠速控制量的学习条件成立的可能性的车速V的范围，从而可确保进行怠速控制量的学习的机会。
在步骤S140中要求功率Pe＊小于阈值Pref时，判定发动机22是否正在运转(步骤S300)，当判定为发动机22正在运转时，判定发动机22是否在怠速运转、即判定发动机22运转状态是否从基于要求功率Pe＊在高效的运转点运转的状态转变为怠速运转的状态(步骤S310)，当判定为发动机22不在怠速运转时(例如要求功率Pe＊刚跨过阈值Pref变小后)，将发动机22的目标转速Ne＊设定为怠速转速Nidl以使发动机22进行怠速运转(步骤S340)，并且将电机MG1的转矩指令Tm1＊设定为值0(步骤S350)，执行步骤S170之后的处理。
在步骤S310中判定为发动机22进行怠速运转时，通过图10所例示的运转继续指示标记设定处理，设定表示是否应该使发动机22继续运转的运转继续指示标记F2(当指示发动机22继续运转时设定为值1、当不指示继续运转时设定为值0的标记)(步骤S320)，调查所设定的运转继续指示判定标记F2的值(步骤S330)，当运转继续指示标记F2为值1时，判断为指示发动机22继续运转，将发动机22的目标转速Ne＊设定为怠速转速Nidl以使发动机22进行怠速运转(步骤S340)，电机MG1的转矩指令Tm1＊设定为值0(步骤S350)，执行步骤S170之后的处理。在该情况下，发动机22继续进行怠速运转，并且从电机MG2向作为驱动轴的齿圈轴32a输出要求转矩Tr＊。另一方面，当在步骤S330中，运转继续指示标 记F2为值0时，判断为不指示发动机22继续运转，将发动机22的目标转速Ne＊以及目标转矩Te＊设定为值0以使发动机22停止下来(步骤S360)，电机MG1的转矩指令Tm1＊设定为值0(步骤S350)，执行步骤S170之后的处理。在该情况下，使发动机22停止下来并且从电机MG2向作为驱动轴的齿圈轴32a输出要求转矩Tr＊。因此，发动机22进行间歇运转，可实现能量效率的提高。若这样发动机22停止，当下次执行该例程时，在步骤S300中判断为发动机22未在运转、即处于停止状态，则继续发动机22的停止(步骤S360)。下面暂时中断对图3和图4的驱动控制例程的说明，对图10的运转继续指示标记设定处理进行说明。
在运转继续指示标记设定处理中，首先调查学习判定标记F1的值(步骤S500)，当学习判定标记F1为值1时，判断为怠速控制量的学习条件成立，将运转继续指示标记F2设定为值1以进行后述的怠速控制量的学习(步骤S510)，结束运转继续指示处理。
当学习判定标记F1为值0时，判断为怠速控制量的学习条件不成立，判定变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态(步骤S520)，当判定为变速器60处于Hi档位状态时，判定是否处于预测在预定时间内进行Hi-Lo变速的变速预测状态(步骤S530～S560)。而且，判定为变速器60处于Lo档位状态时，以及当判定变速器60处于Hi档位状态且为变速预测状态时，将运转继续指示标记F2设定为值1(步骤S510)，结束运转继续指示标记设定处理；当判定为变速器60处于Hi档位状态且不是变速预测状态时，将运转继续指示标记F2设定为值0(步骤S570)，结束运转继续指示标记设定处理。这里，在实施例中，由于执行运转继续指示标记设定处理是在发动机22怠速运转时进行的，所以，当在步骤S500中学习判定标记F1为值0时的在步骤S520中对变速器60是处于Lo档位状态还是处于Hi档位状态的判定，成为是否处于车辆在行驶中并且是从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前还是变速器60处于Hi档位状态的判定。下面首先说明车辆在行驶中并且是从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前时发动机22进行怠速运转时的情况，然后，说明车辆在行驶中并且是变 速器60处于Hi档位状态时发动机22怠速运转时的情况。
首先，考虑车辆在行驶中当从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前时发动机22怠速运转时的情况。此时，如上所述，在图6的学习判定标记设定处理中，判断为怠速控制量的学习条件未成立，则将学习判定标记F1设定为值0，而等待从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1则将学习判定标记F1设定为值1。因此，在实施例中，当在步骤S520中变速器60处于Lo档位状态时，为怠速控制量的学习条件成立而预先将运转继续指示标记F2设定为值1。由此，可进一步确保怠速控制量的学习机会。
下面，考虑车辆在行驶中当变速器60处于Hi档位状态时发动机22怠速运转时的情况。此时，当在步骤S520中判定为变速器60处于Hi档位状态，判定是否利用导航装置90进行路线引导(步骤S530)，当判定为利用导航装置90进行路线引导时输入行驶路线(步骤S540)，当不进行路线引导时不输入行驶路线，判定是否处于预测在预定时间内要进行Hi-Lo变速的变速预测状态(步骤S550、S560)，所述判定的进行是基于车速V和从本次车速V减去前次车速V计算出的车速变化量ΔV等进行的，当利用导航装置90进行路线引导时除了前面所述这些之外，还要基于到目的地为止的行驶路线来判定，当判定为处于变速预测状态时，将运转继续指示标记F2设定为值1(步骤S510)，当判定为未处于变速预测状态时，将运转继续指示标记F2设定为值0(步骤S570)。这里，步骤S530中对是否进行路线引导的判定，例如可通过如下所述进行：将当从当前地到目的地的行驶路线被输出显示时设定为值1而行驶路线未被输出显示时设定为值0的标记，从导航装置90(主体92)通过通信输入，并且调查所输入的标记的值。此外，在步骤S550、S560中对是否处于变速预测状态的判定，例如可通过判定车速V是否处于比Hi-Lo变速线Vlo略大的预定范围内来进行，可通过判定车速变化量ΔV是否处于负的预定值以下以判定驾驶者是否要求急减速来进行，或可通过判定从当前地到目的地的行驶路线是否主要在市区以判定是否预测到要以低速行驶来进行。这样，即使是学习判定标记F1为值0时而且变速器60是处于Hi档位状态时，当预 测在预定时间内要进行Hi-Lo变速的变速预测状态时，通过指示发动机22继续进行运转，可以为进行Hi-Lo变速后的怠速控制量的学习条件成立时作好准备，由此可进一步确保怠速控制量的学习机会。
回到图3及图4的对驱动控制例程的说明。若在S130中学习判定标记F1为值1时，判断为怠速控制量的学习条件成立，判断怠速控制量的学习是否结束(步骤S270)，当判断为怠速控制量的学习未结束时，将要求转矩Tr＊与阈值Pref进行比较(步骤S280)。这里阈值Pref用于判定怠速控制量的学习可否继续进行，例如，设定为可从电机MG2输出给作为驱动轴的齿圈轴32a的转矩的上限制或者其附近值等。因此，步骤S280中要求转矩Tr＊与阈值Pref的比较，用于判定是否可从电机MG2向齿圈轴32a输出要求转矩Tr＊并且使发动机22怠速运转、即是否允许发动机22怠速运转。当要求转矩Tr＊小于阈值Pref时，判断为允许发送机22的怠速运转，向发动机ECU 24发送学习指示以进行怠速控制量的学习(步骤S290)，如上所述，当学习判定标记F1为值1时，将运转继续指示判定标记F2设定为值1(步骤S320、S330)，设定发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊以使发动机22怠速运转(步骤S340)，将电机MG1的转矩指令Tm1＊ 设定为值0(步骤S350)，执行上述的步骤S170之后的处理。接收到学习指示的发动机ECU24，进行使发动机22的怠速转速为目标怠速转速所必需的控制量(例如未图示的节气门的节气开度等)的学习并将该值存储起来，从下次及之后的发动机22怠速运转时的控制中使用。由此，能进一步适当地进行发动机22的怠速运转。
当在步骤S270中判断为怠速控制量的学习结束了时，将发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊都设定为值0以使怠速控制量的发动机22停止下来(步骤S360)，将电机MG1的转矩指令Tm1＊设定为值0(步骤S350)，执行步骤S170之后的处理。这样发动机22停止下来后，当下次执行该例程时，判断为怠速控制量的学习条件不成立，在步骤120中将学习判定标记F1设定为值0。
现在考虑要求功率Pe＊跨过阈值Pref变小，发动机22处在怠速运转 时的情况。当发动机22处在怠速运转时怠速控制量的学习条件成立时，进行怠速控制量的学习直到学习结束，当学习结束时使发动机22停止下来。这里，在实施例中，如上所述，当车辆正行驶时，在发动机22怠速运转、并且在变速器60处于Lo档位状态下但不是从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前时，判定为怠速控制量的学习条件成立并进行学习，因此这与无论变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态都判定为进行学习以及即使从进行Hi-Lo变速开始经过了预定时间t1之前都判定为进行学习相比，能够抑制学习值的偏差。此外，当车辆在停车时，若发动机22处于怠速运转，无论变速器60是处于Lo档位状态还是处于Hi档位状态还是在从进行Hi-Lo变速起经过了预定时间t1之前，都判定为学习条件成立，因此能够确保学习的机会。
另一方面，当发动机22处在怠速运转时怠速控制量的学习条件不成立时，当指示发动机22继续运转时继续怠速运转，当没指示继续运转时使发动机22停止。由此，当没指示发动机22继续运转时，发动机22进行间歇运转，因此能够实现能量效率的提高。此外，从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前以及变速器60为Hi档位状态且为变速预测状态时，由于指示发动机22继续运转，因此预先为之后的怠速控制量的学习条件成立时做好准备，由此可进一步确保学习机会。
当在步骤S280中要求转矩Tr＊为阈值Tref以上时、即怠速控制量的学习未结束时，作为驱动轴的齿圈轴32a要求较大的转矩时，判断为不允许发动机22的怠速运转，执行上述的步骤150之后的处理。在该情况下，发动机22的怠速运转和怠速控制量的学习中止，通过从发动机22经由动力分配集成机构30输出给齿圈轴32a的转矩和从电机MG2经由变速器60输出给齿圈轴32a的转矩，向齿圈轴32a输出要求转矩Tr＊。在这样发动机22的怠速运转中止时，当下次执行图3和图4的驱动控制例程时，在步骤S120中学习判定标记F1设定为值0，判定为怠速控制量的学习条件不成立。
根据上述说明的实施例的混合动力汽车20，当发动机22怠速运转的 条件和变速器60处于Lo档位状态的条件都成立时，判断用于学习发动机22的怠速运转的控制量即怠速控制量的学习条件成立并进行怠速控制量的学习，因此与无论变速器60处于何种档位状态都进行怠速控制量的学习相比，可抑制基于变速器60的档位状态的学习值的偏差，能够更加适当地进行怠速控制量的学习。
根据实施例的混合动力汽车20，即使当发动机22怠速运转的条件和变速器60处于Lo档位状态的条件都成立时，从进行Hi-Lo变速起未经过预定时间t1的条件成立时，也不进行怠速控制量的学习，因此可抑制在进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前进行怠速控制量的学习所导致的学习值的偏差。
另外，根据实施例的混合动力汽车20，当发动机22怠速运转的条件和车辆停止的条件都成立时，无论变速器60处于Lo档位状态的条件是否成立以及从进行了Hi-Lo变速起未经过预定时间t1的条件是否成立，都进行怠速控制量的学习，因此能够进一步确保怠速控制量的学习的机会。
或者，根据实施例的混合动力汽车20，即使变速器60处于Hi档位状态时，当在预期预定时间内要进行Hi-Lo变速的变速预测状态时，使发动机22继续运转，因此预先为Hi-Lo变速后的怠速控制量的学习条件成立时做好准备，因此能够进一步确保怠速控制量的学习的机会。
根据实施例的混合动力汽车20，当怠速控制量的学习未结束时，与学习结束时相比，将Lo-Hi变速线Vhi以及Hi-Lo变速线Vlo设定在高车速侧，因此与学习结束时相比，应使变速器60处于Lo档位状态的车速V的范围变大，因此能够进一步确保怠速控制量的学习的机会。
在实施例的混合动力汽车20中，在图6的学习判定标记设定处理的步骤S440中判定定时器78是否工作，并且在步骤S450中将变速后时间time与预定时间t1相比较，从而判定是否为从进行Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前，但也可以不进行该判定。
在实施例的混合动力汽车20中，在图6的学习判定标记设定处理的步骤S420中判定车辆是在行驶中还是在停车中，但也可以不进行该判定。
在实施例的混合动力汽车20中，当车辆处于停车期间时，无论变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态以及是在从进行了Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前，都将学习判定标记F1设定为值1，但还可以与变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态无关，只根据是否是在从进行了Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前来设定学习判定标记F1，也可以与是否在从进行了Hi-Lo变速起经过预定时间t1之前无关，只根据变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态来设定学习判定标记F1。
在实施例的混合动力汽车20中，当要求功率Pe＊跨过阈值Pref变小时，等待直到发动机22怠速运转而设定运转继续指示标记F2，并且，当运转继续指示标记F2为值0时，使发动机22停止下来，但是也可以设置成当要求功率Pe＊跨过阈值Pref变小时，在行驶中变速器60处于Hi档位状态时、或在行驶中处于从进行Hi-Lo变速起经过了预定时间t1之前时，使发动机22不进行怠速运转而停止。
在实施例的混合动力汽车20中，当学习判定标记F1为值0时，根据变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态以及是否为变速预测状态来设定运转继续指示标记F2，但也可以设置成不判定变速器60是处于Lo档位状态还是Hi档位状态、以及变速预测状态中的一方或者双方。
在实施例的混合动力汽车20中，图10的运转继续指示标记设定处理的步骤S550中，根据车速V、车速变化量ΔV和行驶路线等来判定是否为变速预测状态，但可以根据它们中的一个或者两个进行判定，也可以设置成除此之外或者也可以取而代之基于发动机22的进气系统的进气量和要求转矩Tr＊等进行判定。
在实施例的混合动力汽车20中，当怠速控制量的学习未结束时，与学习结束时相比，将Lo-Hi变速线Vhi以及Hi-Lo变速线Vlo设定在高车速侧，但也可以只将Lo-Hi变速线Vhi以及Hi-Lo变速线Vlo中的任一方设定在高车速侧，也可以设置成无论是否学习结束，都设定相同的Lo-Hi变速线Vhi以及Hi-Lo变速线Vlo。
在实施例的混合动力汽车20中，设置成具有导航装置90，也可以设 置成不具有该导航装置90。
在实施例的混合动力汽车20中，设置成采用能够以Hi、Lo二级变速档进行变速的变速器60，但变速器60的变速档不限于二级，还可以设置成是三级以上的变速档。
在实施例的混合动力汽车20中，设置成通过减速齿轮35对电机MG2的动力进行变速而输出给齿圈轴32a，但也可以设置成如图11的变形例的混合动力汽车120的例示，将电机MG2的动力连接至不同于与齿圈轴32a连接的车轴(驱动轮39a、39b所连接的车轴)的车轴(图11中与车轮39c、39d所连接的车轴)。
在实施例的混合动力汽车20中，设置成发动机22的动力经由动力分配集成机构30输出给与驱动轮39a、39b连接的作为驱动轴的齿圈轴32a，但也可以设置成图12的变形例的混合动力汽车220所例示的那样具备双转子电动机230，该双子电动机230具有内转子232和外转子234，该内转子232与发动机22的曲轴26连接，外转子234与将动力输出给驱动轮39a、39b的驱动轴相连接，将发动机22的动力的一部分传递给驱动轴并且将剩余动力转变为电力。
在实施例中，对具有发动机22、动力分配集成机构30、电机MG1、MG2和变速器60的混合动力汽车20进行了说明，但只要是具有可向车轴侧输出动力的内燃机和可经由变速器向车轴侧输出动力的电动机即可。
以上，利用实施例对用于实施本发明的最佳方式进行了说明，但是本发明不受这样的实施例的限定，在不脱离本发明要旨的范围内，当然能以各种方式实施。
本发明可利用于车辆的制造产业等。

Claims (14)

1.一种车辆，具备：
内燃机，该内燃机能够向车轴侧输出动力；
电动机，该电动机能够输入动力和输出动力；
变速装置，该变速装置与所述电动机的旋转轴和所述车轴侧相连接，随着变速档的变更进行所述旋转轴和所述车轴侧之间的动力传递；
要求驱动力设定装置，该要求驱动力设定装置设定所述车轴所要求的要求驱动力；
学习判定装置，该学习判定装置根据包括所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否要学习所述内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；
学习执行装置，该学习执行装置根据所述学习判定装置的判定结果来执行所述怠速控制量的学习；以及
控制装置，该控制装置当由所述学习判定装置判定为不要学习怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随所述内燃机的间歇运转和所述变速装置的变速档的变更，将基于所述被设定的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴；当由所述学习判定装置判定为要学习怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随着在基于车辆的行驶状态允许所述内燃机的怠速运转的范围内该内燃机继续怠速运转，将基于所述被设定的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述学习判定装置是通过如下方式来判定是否要学习所述怠速控制量的装置：即使当所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件都成立时，当从该变速装置的变速档变更为所述预定变速档起未经过预定时间的条件成立时，设为所述预定学习条件不成立。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述学习判定装置是如下所述的装置：当所述车辆停车的条件成立时，无论从所述变速装置的变速档变更为所述预定变速档起未经过所述预定时间的条件是否成立，都判定为要学习所述怠速控制量。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述学习判定装置是如下所述的装置：当所述车辆停车的条件成立时，无论所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件是否成立，都判定为要学习所述怠速控制量。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆具备继续运转指示装置，该继续运转指示装置当所述变速装置的变速档不是所述预定变速档时，基于所述车辆的行驶状态来判定是否处于预测在第二预定时间内所述变速装置的变速档要变更为所述预定变速档的变速预测状态，并且当判断为处于该变速预测状态时指示所述内燃机继续运转；
所述控制装置是进行控制使得当由所述继续运转指示装置指示内燃机继续运转时使该内燃机继续运转的装置。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述车辆具备导航装置，该导航装置输出直到由操作者指定的目的地的行驶路线，
所述继续运转指示装置是基于车速、作为车速的变化量的车速变化量和所述被输出的行驶路线中的至少一个来判定是否处于所述变速预测状态的装置。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆具备检测车速的车速检测装置；
所述变速装置是能够在所述预定变速档和增速侧变速档二者之间进行变更的装置，该增速侧变速档是针对车速而言，与所述预定变速档相比，位于增速侧的变速档；
所述车辆包括变速指示装置，当通过所述学习执行装置进行的怠速控制量的学习结束时，随着所述被检测出的车速超过第一车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，使得所述变速装置的变速档从所述预定变速档变更为所述增速侧变速档，并且，随着该车速越过该第一车速以下的第二车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，使得所述变速装置的变速档从所述增速侧变速档变更为所述预定变速档；当通过所述学习执行装置进行的怠速控制量的学习未结束时，随着所述被检测出的车速超过比所述第一车速大的第三车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，并且，随着该车速越过比所述第二车速大且为所述第三车速以下的第四车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档；
所述控制装置是控制所述变速装置的变速档，使其基于所述变速指示装置的指示而进行变更的装置。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆具备电力动力输入输出装置，该电力动力输入输出装置与所述内燃机的输出轴和所述车轴侧相连接，伴随电力和动力的输入输出向所述输出轴和所述驱动轴输入动力和从所述输出轴和所述驱动轴输出动力。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述电力动力输入输出装置具备：三轴式动力输入输出装置，该三轴式动力输入输出装置与所述内燃机的输出轴、所述车轴和旋转轴这三个轴相连接，基于向这三个轴中的任两个轴输入的动力和从这三个轴中的任两个轴输出的动力，向剩余的轴输出动力和从该剩余的轴输入动力；发电机，该发电机能够向所述旋转轴输入动力和从该旋转轴输出动力。
10.一种车辆的控制方法，该车辆具备：内燃机，该内燃机能够向车轴侧输出动力；电动机，该电动机能够输入动力和输出动力；变速装置，该变速装置与所述电动机的旋转轴和所述车轴侧相连接，随着变速档的变更进行所述旋转轴和所述车轴侧之间的动力传递，该车辆的控制方法包括如下步骤：
(a)、根据包括所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为预定变速档的条件的预定学习条件，来判定是否要学习所述内燃机的怠速运转的控制量即怠速控制量；以及
(b)、当判定为不学习所述怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随所述内燃机的间歇运转和所述变速装置的变速档的变更，将基于所述车轴所要求的要求驱动力的驱动力输出至所述车轴；当判定为要学习所述怠速控制量时，控制所述内燃机、所述电动机和所述变速装置，使得伴随着在基于车辆的行驶状态允许所述内燃机的怠速运转的范围内该内燃机的怠速运转的继续，将所述车轴所要求的要求驱动力输出至所述车轴，并执行所述怠速控制量的学习，
在所述步骤(b)之前具有步骤(c)，该步骤(c)当所述变速装置的变速档不是所述预定变速档时，基于所述车辆的行驶状态来判定是否处于预测在第二预定时间内所述变速装置的变速档要变更为所述预定变速档的变速预测状态，并且当判断为处于该变速预测状态时指示所述内燃机继续运转。
11.根据权利要求10所述的车辆的控制方法，其中，所述步骤(a)是通过如下方式来判定是否要学习所述怠速控制量的步骤：即使当所述内燃机进行怠速运转的条件和所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件都成立时，当该变速装置的变速档变更为所述预定变速档之后未经过预定时间的条件成立时，设为所述预定学习条件不成立。
12.根据权利要求10所述的车辆的控制方法，其中，所述步骤(a)是如下所述的步骤：当所述车辆停车的条件成立时，无论所述变速装置的变速档为所述预定变速档的条件是否成立，都判定为要学习所述怠速控制量。
13.根据权利要求10所述的车辆的控制方法，其中，
所述步骤(b)是进行如下控制的步骤：当由所述步骤(c)指示内燃机继续运转时，使该内燃机继续运转。
14.根据权利要求10所述的车辆的控制方法，其中，所述变速装置是能够在所述预定变速档和增速侧变速档之间进行变更的装置，该增速侧变速档是针对车速而言，与所述预定变速档相比，位于增速侧的变速档，
该车辆的控制方法具有步骤(d)，该步骤(d)当通过所述步骤(b)进行的怠速控制量的学习结束时，随着所述车速超过第一车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，使得所述变速装置的变速档从所述预定变速档变更为所述增速侧变速档，并且，随着该车速越过该第一车速以下的第二车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，使得所述变速装置的变速档从所述增速侧变速档变更为所述预定变速档；当通过所述步骤(b)进行的怠速控制量的学习未结束时，随着所述车速超过比所述第一车速大的第三车速增大而指示所述变速装置的变速档的升档，并且，随着该车速越过比所述第二车速大且为所述第三车速以下的第四车速减小而指示所述变速装置的变速档的降档，
所述步骤(b)是控制所述变速装置的变速档，使其基于所述步骤(d)的指示而进行变更的步骤。
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